Kalifornská mliečna farma úspešne zachytáva metán a znižuje emisie

Nad lagúnou hnoja na mliečnej farme v Central Valley sa vznáša obrovská plachta pripomínajúca balón. Ukrýva premenu: metán, silný plyn prispievajúci ku globálnemu otepľovaniu, sa zachytáva a čistí namiesto toho, aby unikal do atmosféry.

Výskumníci z Kalifornskej univerzity v Riverside uskutočnili štúdiu, ktorá preukázala efektivitu anaeróbnych digesčných systémov na mliečnych farmách. Tieto systémy hermeticky uzatvárajú hnojové jamy, čím zachytávajú produkovaný metán a umožňujú jeho opätovné využitie. Štúdia zistila, že tieto systémy môžu znížiť emisie metánu do atmosféry približne o 80 percent, čo sa zhoduje s odhadmi používanými kalifornskými úradmi pri plánovaní opatrení na ochranu klímy.

Zistenia, publikované v časopise Global Change Biology Bioenergy, prichádzajú v čase, keď Kalifornia zvyšuje investície do technológií na kontrolu metánu, aby splnila svoj cieľ znížiť emisie o 40 percent pod úroveň z roku 2013 do konca desaťročia. V súčasnosti je na kalifornských mliečnych farmách v prevádzke viac ako 130 týchto systémov, ale ich reálna účinnosť nebola doteraz takto dôkladne overená.

„Digesčné systémy môžu unikať, a niekedy aj unikajú,“ povedala Francesca Hopkins, klimatologička z UCR, ktorá viedla výskum. „Ale keď je systém dobre postavený a starostlivo riadený, emisie skutočne klesnú. To sme videli aj tu.“

Komentár redakcie: Štúdia potvrdzuje, že investície do technológií na znižovanie emisií metánu z mliečnych fariem prinášajú reálne výsledky. Dôležitá je však dôsledná kontrola a údržba týchto systémov, ako aj spolupráca medzi vedcami, priemyslom a farmármi.

Tím sa zameral na rodinnú mliečnu farmu v okrese Tulare, horúcej a suchej oblasti v údolí San Joaquin, ktoré produkuje viac mlieka ako ktorýkoľvek iný okres v Spojených štátoch. Výskumníci uskutočňovali mobilné atmosférické merania v okolí farmy rok pred a rok po inštalácii digesčného systému v roku 2021, pričom zozbierali stovky dátových bodov z dodávky vybavenej presnými plynovými senzormi.

Metán má viac ako 80-krát vyšší potenciál globálneho otepľovania ako oxid uhličitý v priebehu 20 rokov. V Kalifornii pochádza veľká časť metánu z mliečneho dobytka. Plyn nepochádza len z grgania, ktoré zvieratá vydávajú po jedle, ale aj zo spôsobu, akým sa skladuje ich hnoj. Keď sa hnoj skladuje v otvorených jamách naplnených vodou, rozkladá sa bez prístupu kyslíka a uvoľňuje metán do ovzdušia.

Zakrytie týchto jám plynotesnými membránami umožňuje zachytávať plyn, čistiť ho a odvádzať do palivových systémov, ktoré často nahrádzajú naftu v diaľkových nákladných vozidlách. Na mieste v okrese Tulare výskumníci pôvodne zistili niektoré netesnosti v systéme. V spolupráci s prevádzkovateľom digesčného systému, spoločnosťou California Bioenergy, tím na tieto problémy upozornil. Boli vykonané úpravy a následne sa znížili emisie metánu.

„Išlo o učebnicový prípad adaptívneho riadenia,“ povedala Hopkins. „Partnerstvo medzi vedcami, spoločnosťou a farmárom skutočne znamenalo obrovský rozdiel.“

Zatiaľ čo štúdia potvrdzuje potenciál anaeróbnych digesčných systémov, uznáva aj ich obmedzenia. Neriešia ďalšie emisie bežné pre mliečne farmy, ako je amoniak alebo častice prenášané vzduchom, ktoré ovplyvňujú kvalitu ovzdušia v okolí. Vybudovanie digesčných systémov tiež nie je jednoduché. Vyžaduje si povolenia, kapitálové investície a dlhodobú údržbu.

„Nie sú pre každú farmu,“ povedala Hopkins. „Ale pre mliečne farmy, ktoré to dokážu, je to jeden z najefektívnejších spôsobov, ako znížiť emisie skleníkových plynov.“

Kalifornia tiež rozširuje svoje monitorovacie kapacity pomocou satelitnej technológie, ktorá dokáže detekovať veľké úniky metánu z vesmíru. Štátni regulátori môžu následne kontaktovať prevádzkovateľov zariadení, keď zistia prudký nárast emisií.

Hopkins vníma toto úsilie ako model toho, ako sa môže klimatická politika, veda a priemysel zladiť, keď sú na to vhodné podmienky. „V klimatickom priestore je toľko rozdelení,“ povedala. „Ale toto je skutočný príklad spolupráce, ktorá vedie k merateľným výsledkom.“